AGV가 기계식 브레이크 없이 STO에 의존할 수 있습니까?

자동 가이드 차량(AGV)은 현대 자재 취급, 스마트 창고 보관 및 산업 자동화에 필수적입니다. AGV 시스템이 더욱 소형화되고 에너지 효율적이며 지능화됨에 따라 엔지니어들은 드라이브 아키텍처를 단순화하고 작동 안전성을 향상시키기 위해 통합 모터 제어 기술을 점점 더 평가하고 있습니다. 중요한 질문 중 하나는 AGV가 기계식 브레이크 없이 STO(Safe Torque Off)에 의존할 수 있는지 여부입니다.

대답은 AGV의 기계 설계, 작동 환경, 정지 요구 사항 및 기능 안전 아키텍처에 따라 다릅니다. STO는 모터가 토크를 생성하는 것을 방지할 수 있지만 모터를 적극적으로 제동하거나 움직이는 AGV가 즉시 정지하도록 보장하지는 않습니다. 차량이 경사면을 주행하거나, 무거운 짐을 싣고 있거나, 제어되지 않은 움직임으로 인해 위험이 발생하는 환경에서 작동하는 경우 기계식 브레이크 또는 기타 엔지니어링된 정지 메커니즘이 필요할 수 있습니다.

AGV가 기계적 브레이크 없이 안전하게 작동할 수 있는지 확인하려면 토크 제거, 제어된 감속 및 기계적 유지를 구별해야 합니다. 또한 통합 서보 모터, 안전 컨트롤러 및 비상 정지 시스템이 어떻게 함께 작동하여 사람, 장비 및 운송 물품을 보호하는지 고려해야 합니다.

AGV의 STO(Safe Torque Off)란 무엇입니까?

Safe Torque Off(STO)는 많은 서보 드라이브 및 모터 제어 시스템에 통합된 기능적 안전 기능입니다. AGV(자동 운반 차량)에서 STO는 안전 관련 조건이 감지될 때 모터 드라이브가 토크를 생성하는 것을 방지하여 위험한 움직임의 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

STO는 자율 항법, 장애물 감지 및 비상 정지 기능이 함께 작동하여 운전자, 장비 및 운송 자재를 보호해야 하는 AGV 응용 분야에서 특히 중요합니다. 안전 컨트롤러가 STO를 활성화하면 드라이브는 지정된 안전 회로를 통해 토크 생성 기능을 비활성화합니다. 그러나 STO는 모터를 적극적으로 제동하거나 AGV가 즉시 정지할 것을 보장하지 않습니다. 차량은 특히 경사면에서 작동할 때 관성, 외부 힘 또는 중력으로 인해 계속 움직일 수 있습니다.

AGV 드라이브 시스템에서 STO는 어떻게 작동합니까?

일반적인 AGV 모션 제어 시스템은 움직임과 안전을 관리하기 위해 여러 구성 요소를 통합합니다.

• 안전 컨트롤러: 비상 정지 버튼, 보호 스캐너 신호 등 안전 관련 입력을 모니터링하고 필요한 안전 대응을 시작합니다.

• 통합 서보 모터: AGV 가속, 감속 및 이동에 필요한 토크를 생성합니다.

• STO 안전 회로: STO 기능이 활성화되면 드라이브의 모터 토크 생성 기능이 비활성화됩니다.

• 비상 정지 시스템: 위험한 상황이 발생하거나 운전자가 비상 정지를 요청하면 안전 관련 정지를 시작합니다.

• 필요한 경우 기계적 브레이크: 지정된 조건에서 통제되지 않은 움직임을 방지하기 위해 물리적 제동 또는 유지 기능을 제공합니다.

정상 작동 중에 서보 드라이브는 모터 토크와 속도를 조절하여 AGV의 명령된 모션을 유지합니다. STO가 트리거되면 드라이브는 일반적인 모션 명령과 관계없이 추가 토크 생성을 방지합니다. 그러면 차량의 실제 정지 동작은 기존 운동량, 드라이브트레인 저항, 제동 메커니즘 및 작동 환경에 따라 달라집니다.

예를 들어, 평평한 창고 통로를 따라 이동하는 AGV는 회전 저항으로 인해 STO 활성화 후 점차 속도가 느려질 수 있습니다. 그러나 내리막길을 이동하는 AGV는 적절한 제동 메커니즘을 사용할 수 없는 경우 중력 하에서 계속 이동할 수 있습니다.

STO와 기계식 브레이크의 차이점은 무엇입니까?

STO와 기계식 브레이크는 모두 기계 안전에 기여하지만 서로 다른 기능을 수행합니다.

STO는 기계식 브레이크를 직접 대체하지 않습니다. AGV가 경사로에서 위치를 유지해야 하거나 전력 손실 후 이동을 방지해야 하거나 지정된 거리 내에서 정지해야 하는 경우 엔지니어는 기계식 브레이크나 다른 적합한 제동 솔루션이 필요한지 여부를 평가해야 합니다.

AGV 안전에 STO가 중요한 이유는 무엇입니까?

STO는 위험한 상황이 발생할 때 의도하지 않은 모터 토크를 방지하는 데 도움이 되므로 자동 자재 취급 시스템에 중요한 안전 기능을 제공합니다. AGV의 안전 아키텍처에 올바르게 통합되면 토크 제거 기능에 대한 일반적인 모션 제어 명령에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.

그러나 전체 AGV의 안전성은 드라이브의 STO 기능 이상의 것에 달려 있습니다. 엔지니어는 정지 거리, 차량 속도, 최대 탑재량, 바닥 상태, 경사면 작동 및 전력 손실 가능성을 평가해야 합니다. 설계에서는 센서, 안전 컨트롤러 및 드라이브 시스템의 응답 시간도 고려해야 합니다.

사람 근처에서 작동하거나 무거운 짐을 운반하는 AGV의 경우 STO는 차량을 정지하고 유지하기 위한 독립형 솔루션이 아니라 완전한 기능 안전 전략의 한 구성 요소로 취급되어야 합니다.

AGV용 통합 서보 모터를 선택할 때 드라이브의 STO 구현을 확인하고, 제조업체의 안전 문서를 검토하고, 애플리케이션의 정지 및 유지 요구 사항을 충족하기 위해 추가 제동 기능이 필요한지 여부를 결정하는 것이 좋습니다.

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AGV가 기계식 브레이크 없이 STO에 의존할 수 있습니까?

AGV는 잠재적으로 기계적 브레이크 없이 작동할 수 있지만 위험 평가 및 시스템 설계를 통해 결과적인 정지 및 유지 동작이 모든 관련 작동 조건에서 허용 가능하다는 것이 입증된 경우에만 가능합니다.

기계식 기계이크가 없다고 �

기계식 브레이크 없이 작동하는 경우는 허용될 수 있습니다.

무브레이크 AGV 설계는 다음 조건이 충족될 때 고려될 수 있습니다.

1. AGV는 평평한 표면에서 작동합니다.

평평하고 제어된 공장 바닥에서 작동하는 차량�� 경사�� 표�경사진 표면에서 작동하는 차량보다 토크 제거 후 � 경사진 표면에서 작동하는 차량보다 토크 제거 후 제어되지 않은 움직임의 위험이 더 낮을�수 있습니다. 그럼에도 불구하고 잔류 운동량, 바닥 오염, 바퀴 마찰 및 외부 미는 힘은 여전히 ​​평가되어야 합니다.

2. 차량은 상대적으로 낮은 속도로 작동합니다.

작동 속도가 낮을수록 일반적으로 운동 에너지가 줄어들고 정지 문제를 더 쉽게 관리할 수 있습니다. 그러나 저속만으로는 제동이 없는 STO가 안전하다는 것을 입증할 수 없습니다.

3. 응용 프로그램에는 긍정적인 보유가 필요하지 않습니다.

AGV가 안전 관련 정지 중에 중력이나 기타 외부 힘에 맞서 위치를 유지할 필요가 없다면 기계식 홀딩 브레이크가 필요하지 않을 수도 있습니다. 이 조건은 가정하기보다는 검증되어야 합니다.

4. 정지 거리는 사용 가능한 안전 범위 내에서 유지됩니다.

완전한 정지 동작은 안전 요구 후 AGV의 최대 허용 이동 거리에 대해 평가되어야 합니다. 설계에서는 감지 지연, 컨트롤러 반응, 주행 반응, 차량 관성, 탑재량 및 사용 가능한 제동력을 고려해야 합니다.

5. 적합한 대체 정지 메커니즘을 사용할 수 있습니다.

검증된 안전 관련 제어 정지, 별도의 제동 시스템 또는 기타 공학적 배치가 필요한 정지 성능을 제공할 수 있습니다. 토크 제거로 인해 AGV가 제어되지 않거나 위험한 상태에 빠지지 않도록 설계해야 합니다.

이러한 조건이 충족되는 것처럼 보이더라도 예측 가능한 오류 조건과 최악의 작동 상황에서 시스템을 검증해야 합니다.

AGV가 STO에만 의존해서는 안 되는 경우

STO가 안정적으로 처리할 수 없는 조건에서 AGV가 정지하거나 정지 상태를 유지해야 하는 경우 일반적으로 기계식 브레이크 또는 다른 적절한 제동 솔루션이 필요합니다.

기본 원리는 STO가 AGV의 완전한 정지 및 유지 요구 사항에는 반드시 충분하지 않아도 특정 토크 제거 안전 기능에 충분할 수 있다는 것입니다.

STO가 AGV의 비상 정지 기능을 대체할 수 있나요?

아니요. STO는 주행 안전 기능인 반면, 비상 정지는 위험한 기계 작동을 안전한 상태로 만들기 위한 안전 관련 명령 또는 기능입니다.

비상 정지 시스템은 구현의 일부로 STO를 사용할 수 있지만 필요한 정지 동작은 애플리케이션 및 위험 평가에 따라 다릅니다.

일반적으로 참조되는 두 가지 중지 범주가 특히 관련이 있습니다.

카테고리 0 정지: 즉각적인 토크 제거

카테고리 0 정지에는 기계 액추에이터에 대한 전원을 즉시 제거하여 정지하는 것이 포함되며, 제어된 감속 시퀀스가 ​​아닌 에너지를 제거하여 정지가 이루어집니다.

STO를 구현하는 드라이브에서는 STO 기능을 사용하여 필요한 토크 제거 동작을 달성할 수 있습니다.

움직이는 AGV의 경우 차량은 정지할 때까지 관성 주행할 수 있습니다. 이 정지 거리가 허용되지 않는 경우 토크 제거만으로는 충분하지 않습니다.

카테고리 1 정지: 제어된 감속 후 토크 제거

카테고리 1 정지에는 제어된 정지 프로세스와 액추에이터의 전원 제거가 포함됩니다.

예를 들어, AGV는 먼저 모터 구동을 통해 감속한 다음 안전한 정지 상태에 도달하거나 의도한 감속 시퀀스를 완료한 후 STO를 활성화할 수 있습니다.

이 접근 방식은 정지 제어 기능과 안전 관련 구현�

정확한 아키텍처는 IEC 60204-1 및 ISO 13850의 관련 조항을 포함하여 적용 가능한 기계 안전 표준에 따라 설계되고 검증되어야 합니다.

중요한 것은 STO에 따른 정상적인 소프트웨어 정지가 자동으로 안전 정격 제어 정지를 제공한다고 가정해서는 안 된다는 것입니다. 제어된 감속 자체가 안전에 중요한 경우 적절하게 설계되고 검증된 안전 기능이 필요합니다.

기계식 브레이크 없이 AGV 정지 거리를 계산하는 방법

기계식 브레이크가 없는 AGV를 평가할 때 정지 거리는 STO만으로 애플리케이션의 안전 요구 사항을 충족할 수 있는지 ��부를 결정하는 중요한 요소입니다. STO는 차 정지를 보장하지 않는다는 것입니다. STO는 활성화되면 모터 토크 생성을 방지하지만 운동 에너지를 소산하거나 중력 구동 운동을 독립적으로 방지하지는 않습니다. 신뢰할 수 있는 AGV 설계는 예측 가능한 오류 상황에서 안전한 작동을 보장하기 위해 정지 성능과 고정 유지를 모두 고려해야 합니다.

AGV 정지 거리에 영향을 미치는 주요 요인

STO 활성화 후 AGV가 이동하는 거리에 영향을 미치는 몇 가지 요인은 다음과 같습니다.

• 차량 속도: 일반적으로 속도가 높을수록 정지 거리가 길어집니다.

• 총 질량: AGV 또는 탑재량이 무거울수록 운동 에너지가 증가합니다.

• 시스템 응답 시간: 센서, 안전 컨트롤러

• 바닥 조건: 표면 마찰과 바퀴 저항은 수동 감속에 영향을 미칩니다.

• 작동 경사: 중력으로 인해 정지 거리가 연장되거나 AGV가 내리막에서 가속될 수 있습니다.

정지 거리를 추정하는 방법

실제 추정에는 두 가지 구성 요소, 즉 시스템 응답 중 이동 거리와 AGV가 정지할 때까지 이동하는 거리가 포함되어야 합니다.

예를 들어, 시스템 응답 시간이 0.15초이고 1.5m/s의 속도로 이동하는 AGV를 생각해 보세요. 이 반응 기간 동안 차량은 약 0.23m를 이동합니다.

AGV가 0.3m/s⊃2의 가정된 속도로 감속하는 경우; 수동적 저항으로 인해 정지하기 전에 3.75미터를 더 이동할 수 있습니다. 따라서 예상 총 정지 거리는 약 4미터입니다.

이 예는 단지 예시일 뿐입니다. 실제 정지 거리는 차량 설계, 탑재량, 바닥 상태, 구동계 저항 및 작동 환경에 따라 달라집니다. 수동 감속은 일정하게 유지된다고 가정하기보다는 최악의 조건에서 측정하고 검증해야 합니다.

엔지�2c75783fae=기계식 브레이크가 없는 STO

기계식 브레이크가 없는 AGV를 설계할 때 엔지니어는 최악의 정지 거리를 확인하고 충분한 보호 거리를 확보해야 합니다. 수동 감속이 필요한 정지 성능을 충족할 수 없는 경우 가능한 솔루션에는 최대 이동 속도 감소, 위험 조기 감지, 적절한 제어 정지 기능 구현 또는 적절한 제동 메커니즘 추가가 포함됩니다.

핵심 원리는 STO가 차량 움직임이 아닌 토크 생성을 중지한다는 것입니다. 안전한 AGV 설계는 STO 활성화 후 이동 거리를 고려해야�하며 통제되지 않은 타력 주행 또는 롤링으로 인해 허용할�수 없는 위험이 발생하지 않도록 해야 합록 해야 합니다.

통합 � 보 모터어떤 영향을 미칩니까?

통합 서보 모터는 모터와 관련 드라이브 전자 장치를 결합하고 제품에 따라 피드백 장치 및 통신 인터페이스를 결합합니다. 이 아키텍처는 외부 배선과 개별 구성 요소 수를 줄여 AGV 드라이브트레인 설계를 단순화할 수 있습니다.

그러나 모터 통합으로 인해 제동 및 기능 안전을 독립적으로 평가할 필요가 없어지는 것은 아닙니다.

AGV용 통합 서보 모터를 선택할 때 다음 요소를 검토하는 것이 좋습니다.

통합 STO 기능

드라이브가 STO를 지원하��지, 그리고 그 구현이 필요한 안전 기능에 적합한지 확인하십시오.

적용 가능한 안전 무결성 정보, 진단 범위, 결함 대응 및 설치 요구 사항을 포함하여 제조업체의 안전 문서를 검토하십시오.

모든 통합 서보 모터에 드라이브가 통합되어 있다는 이유만으로 인증된 STO가 포함되어 있다고 가정하지 마십시오.

기계식 브레이크 호환성

모터에 정지 브레이크를 공급할 수 있는지 또는 외부 제동 장치에 연결할 수 있는지 확인하십시오.

브레이크는 필요한 유지 토크, 샤프트 속도, 결합 빈도, 열 제한 및 구동계 구성에 따라 선택해야 합니다.

바퀴 구동 AGV의 경우 엔지니어는 모터 샤프트 브레이크 등급에만 의존하기보다는 전체 기계식 변속기를 평가해야 합니다.

토크 및 속도 특성

모터는 가속, 이동 및 감속을 위해 충분한 연속 및 최대 토크를 제공해야 합니다.

제어된 정지가 필요한 경우 드라이브는 전기적, 열적, 기계적 한계 내에서 적절한 감속 성능도 제공해야 합니다.

소형 모터는 특히 차량에 무거운 짐을 싣거나 경사로를 이동할 때 필요한 정지 프로필을 충족하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

통신 및 안전 통합

AGV는 내비게이션, 모션 제어 및 감독 명령을 조정하기 위해 산업용 통신 네트워크를 사용하는 경우가 많습니다.

그러나 일반 통신 명령은 자동으로 안전 등급이 부여되지 않습니다. 안전 시스템은 설계에서 요구하는 경명�적절한 안전 관련 신호, 하드웨어 또는 인증된 안전 웨어�메커니즘을 사용해야 합니다c611fbe444a86f=더욱 편리한 유지보수

통신 오류는 일반적인 중지 명령에만 의존하기보다는 시스템의 안전 요구 사항에 따라 처리해야 합니다.

소형화 대 기능적 안전성

통합 서보 모터는 설치 공간을 줄이고, 케이블 라우팅을 단순화하며, 시운전을 간소화할 수 있습니다. 이러한 장점은 좁은 창고 통로에서 작동하는 소형 AGV에 특히 유용합니다.

그럼에도 불구하고 가장 작은 드라이브 솔루션이 반드시 가장 안전하거나 가장 적합한 솔루션은 아닙니다.

STO가 포함된 소형 통합 서보 모터는 하나의 AGV 설계에 적합할 수 있지만 다른 차량에는 추가 브레이크, 안전 정격 제어 정지 기능 또는 전용 브레이크 하위 시스템이 필요할 수 있습니다.

최종 선택은 구성 요소 통합보다는 검증된 애플리케이션 요구 사항을 기반으로 해야 합니다.

기계식 브레이크 없이 AGV의 전원이 꺼지면 어떻게 됩니까?

자동 유도 차량(AGV)이 기계적 브레이크 없이 동력을 잃는 경우 모터는 더 이상 제어된 토크를 제공하지 않을 수 있지만 차량이 반드시 즉시 정지하지는 않습니다. AGV는 속도, 탑재량, 드라이브트레인 저항 및 작동 환경에 따라 중력에 따른 관성 또는 롤링으로 인해 계속 움직일 수 있습니다.

AGV 제조업체의 경우 STO(Safe Torque Off)를 평가하고, 통합 서보 모터를 선택하고, 안정적인 안전 시스템을 설계할 때 전력 손실 동작을 이해하는 것이 필수적입니다.

평평한 표면의 전력 손실

AGV가 평평한 바닥에서 동력을 잃으면 바퀴 마찰, 구름 저항 및 구동계 저항으로 인해 점차 속도가 느려질 수 있습니다. 그러나 이러한 힘은 바닥 상태, 휠 재질, 차량 질량 및 기계 설계에 따라 달라집니다.

기계식 브레이크가 없으면 AGV의 정지 거리를 예측할 수 없습니다. 차량이 좁은 통로나 사람 근처에서 작동하는 경우 정전 후에도 계속 움직이면 충돌이나 압착 위험이 발생할 수 있습니다.

경사면에서의 전력 손실

경사로에서 작동하는 AGV는 중력으로 인해 모터 토크가 손실된 후에도 내리막길을 계속 이동하거나 가속할 수 있으므로 더 큰 위험에 직면합니다.

AGV와 적재량이 무거울수록 경사면을 따라 차량에 작용하는 중력이 더 커집니다. 충분한 제동력이나 고정력이 없으면 차량이 제어할 수 없을 정도로 굴러갈 수 있습니다.

이러한 이유로 경사로나 경사면에서 작동하는 AGV에는 의도하지 않은 움직임을 방지하기 위해 적절한 기계식 브레이크나 다른 엔지니어링 솔루션이 필요한 경우가 많습니다.

무거운 부하를 운반하는 동안 전력 손실

탑재량이 많으면 AGV의 총 이동 질량과 운동 에너지가 증가하여 잠재적으로 정지 거리가 늘어납니다. 따라서 갑작스러운 전력 손실은 충돌, 하중 변위, 운송 물품 손상 등 추가적인 위험을 초래할 수 있습니다.

엔지니어는 무부하 차량으로 수행되는 테스트에만 의존하기보다는 최대 탑재량 및 최대 작동 속도에서 전력 손실 시나리오를 평가해야 합니다.

엔지니어는 어떻게 전력 손실 위험을 줄일 수 있습니까?

기계식 브레이크가 없는 AGV를 설계할 때는 다음 요소를 평가하는 것이 좋습니다.

• 정지 거리: 최악의 작동 조건에서 전력 손실 후 차량이 얼마나 멀리 이동하는지 확인합니다.

• 경사면 작동: 중력이 의도하지 않은 움직임을 유발할 수 있는지 확인합니다.

• 페이로드 용량: 최대 정격 부하에서 정지 성능을 평가합니다.

• 안전 아키텍처: STO 및 기타 안전 기능이 식별된 위험을 해결하는지 확인합니다.

• 유지 요구 사항: AGV를 정지 상태로 유지하기 위해 기계적 브레이크 또는 다른 적절한 메커니즘이 필요한지 여부를 결정합니다.

AGV가 전력 손실 후 움직임에 저항해야 하는 경우에는 스프링이 작동하고 전기적으로 해제되는 브레이크가 적합할 수 있습니다. 그러나 의도된 용도에 맞게 유지 토크, 결합 시간 및 동적 제동 성능을 검증해야 합니다.

중요한 점은 전력 손실이 AGV의 안전한 정지를 보장하지 않는다는 것입니다. STO는 활성화되면 모터 토크 생성을 방지하지만 운동 에너지를 소산하거나 중력 구동 운동을 독립적으로 방지하지는 않습니다. 신뢰할 수 있는 AGV 설계는 예측 가능한 오류 상황에서 안전한 작동을 보장하기 위해 정지 성능과 고정 유지를 모두 고려해야 합니다.

STO 전용과 기계식 브레이크가 있는 STO 중에서 선택하는 방법

적절한 구성은 AGV의 동작 프로필, 위험 평가, 기계 설계 및 정지 요구 사항에 따라 달라집니다.

표는 중요한 점을 강조합니다. 기계식 브레이크를 추가한다고 해서 자동으로 AGV가 안전해지는 것은 아닙니다. 브레이크는 필요한 경우 올바르게 선택, 설치 및 모니터링되어야 하며 전체 안전 전략에 통합되어야 합니다.

마찬가지로, 브레이크를 생략하는 것은 전체 설계가 필요한 수준의 위험 감소를 제공하는 경우에만 허용됩니다.

AGV STO에 대한 표준 및 기능 안전 고려 사항

AGV 제조업체 및 시스템 통합업체는 STO 기반 정지 시스템을 설계할 때 관련 기계 안전 표준을 평가해야 합니다.

기계 아키텍처, 의도된 애플리케이션 및 관할권에 따라 여러 표준이 관련될 수 있습니다.

• IEC 61800-5-2: STO 및 안전 정지 기능과 같은 안전 관련 드라이브 기능을 포함하여 가변 속도 전력 드라이브 시스템에 대한 기능적 안전 요구 사항을 다룹니다.

• IEC 60204-1: 기계 정지 및 전기 안전과 관련된 요구 사항을 포함하여 기계의 전기 장비를 다룹니다.

• ISO 13850: 비상 정지 기능 설계에 대한 원칙을 지정합니다.

• ISO 13849-1: 성능 수준을 사용하여 제어 시스템의 안전 관련 부분을 설계하고 평가하기 위한 방법론을 제공합니다.

• IEC 61508: 전기, 전자 및 프로그래밍 가능한 전자 안전 관련 시스템의 기능적 안전을 위한 일반적인 프레임워크를 제공합니다.

• ISO 3691-4: 많은 AGV 및 자율 모바일 로봇 애플리케이션을 포함하여 무인 산업용 트럭과 해당 시스템에 대한 안전 요구 사항 및 검증을 다룹니다.

적용 가능한 요구 사항은 특정 차량 카테고리, 작동 환경 및 시스템 설계에 따라 다릅니다. 엔지니어는 관련 표준의 최신판을 참조하고 해당 애플리케이션에 어떤 조항이 적용되는지 결정해야 합니다.

STO 인증은 전체 AGV를 검증하지 않습니다.

인증된 STO가 있는 드라이브는 정의된 안전 기능을 제공할 수 있지만 해당 인증으로 인해 AGV가 전체적으로 안전 요구 사항을 충족하는지 자동으로 입증��지는 �이브, 시스템 및 제어 전자 장치를 소형 전동 장치에 동 장치에 결합이니다. 별도의 DC�모터, 외부 서보 드라치에 결합합니다. 별도의 DC 모터, 외부 서보 드라이브, 인코더 및 여러 케이블이 포함된 기존 아키텍처를 사용하는 대신 통합 서보 ��터는 중요한 모션 제어 구성 요소를 모터 어셈블리 내부 또는 옆에 직접 배치합니다.

완전한 안전 평가에서는 위험 감지, 안전 논리, 통신, 드라이브 반응, 기계적 동작 및 그에 따른 위험 감소를 고려해야 합니다.

예를 들어, 충돌을 피하기 위해 토크 제거 후에도 차량이 너무 멀리 이동하는 동안 STO 기능은 지정된 성능 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

마찬가지로, 인증된 STO 회로는 기계 시스템에 적절한 유지 기능이 부족한 경우 중력 구동 운동을 방지할 수 없습니다.

따라서 기능적 안전은 모터나 드라이브 수준이 아닌 시스템 수준에서 평가되어야 합니다.

AGV 제조업체를 위한 실용적인 설계 권장 사항

서보 모터가 통합된 AGV를 개발할 때 기계적 브레이크가 필요한지 여부를 결정하기 위해 구조화된 엔지니어링 프로세스를 따르는 것이 좋습니다.

1단계: 관련 위험 식별

충돌 위험, 압착 위험, 경사로 작동, 탑재량 이동, 유지 관리 활동 및 가능한 전력 손실 시나리오를 평가합니다.

정상적인 작동과 예측 가능한 비정상 조건을 모두 고려하십시오.

2단계: 필수 중지 동작 정의

AGV가 관성 정지해야 하는지, 제어된 방식으로 감속해야 하는지, 정의된 거리 내에서 정지해야 하는지, 정지 후 정지 상태를 유지해야 하는지 결정합니다.

이는 서로 다른 엔지니어링 요구 사항이며 서로 다른 안전 기능이 필요할 수 있습니다.

3단계: 최악의 정지 거리 계산

최대 속도, 최대 탑재량, 응답 시간, 유효 감속, 바닥 조건 및 경사를 평가합니다.

이론적 마찰 가정에만 의존하기보다는 측정되고 검증된 성능 데이터를 사용하십시오.

4단계: 전력 손실 및 유지 요구 사항 평가

토크가 제거될 때 차량이 중력이나 외부 힘에 의해 굴러갈 수 있는지 확인합니다.

고정 유지가 필요한 경우 적합한 기계식 브레이크나 필요한 부하 및 결함 조건을 충족하는 다른 엔지니어링 솔루션을 지정하십시오.

5단계: 적절한 모터 및 드라이브 선택

모터 토크, 속도, 열 용량, 드라이브 안전 기능, 브레이크 호환성 및 통신 요구 사항을 확인합니다.

통합 서보 모터의 경우 어떤 안전 기능이 포함되어 있고 어떤 기능이 시스템의 다른 곳에서 구현되어야 하는지 확인하십시오.

6단계: 완전한 안전 아키텍처 검증

최대 부하, 최대 작동 속도, 관련 기울기 및 적용 가능한 오류 시나리오를 포함하여 대표적인 최악의 조건에서 중지 동작을 테스트합니다.

안전 기능, 검증 결과, 제한 사항, 검사 요구 사항 및 유지 관리 절차를 문서화합니다.

이 프로세스는 일반적인 설계 오류를 방지하는 데 도움이 됩니다. 모터 드라이브의 STO 기능이 모든 AGV 정지 및 유지 위험을 자동으로 해결한다고 가정합니다.

결론: 기계식 브레이크가 없는 STO가 AGV에 적합한 선택입니까?

AGV는 잠재적으로 기계식 브레이크 없이 작동할 수 있지만 STO의 가용성보다는 완전한 엔지니어링 평가를 통해 결정�이 작동할 수 있지만 STO의 가용성보다는 완전한 엔지니어링 평가를 통해 결정을 뒷받침해야

STO는 모터 토크 생성을 방지합니다. 즉각적인 정지, 제어된 감속 또는 정지 유지를 보장하지 않습니다. 정지 요구가 제한된 평평한 바닥에서 작동하는 AGV의 경우 결과적인 동작이 안전한 것으로 입증되면 브레이크 없는 아키텍처가 가능할 수 있습니다. 경사면을 주행하거나, 무거운 짐을 운반하거나, 사람 근처에서 작동하거나, 전력 손실 후 안정적인 유지가 필요한 차량의 경우 기계식 브레이크 또는 기타 적절한 제동 솔루션이 필수적일 수 있습니다.

AGV용 통합 서보 모터를 선택할 때 STO 기능, 모터 성능, 브레이크 호환성, 통신 아키텍처 및 시스템 수준 기능 안전성을 함께 평가하는 것이 좋습니다.

가장 효과적인 디자인은 반드시 가장 적은 구성 요소를 사용하는 디자인이 아닙니다. 기능적 안전성, 모션 제어 정확도, 시스템 신뢰성, 유지 관리 요구 사항 및 전체 통합 비용의 균형을 맞추면서 필요한 정지 및 유지 성능을 달성하는 것입니다.

FAQ:

FAQ 1: STO를 사용하는 경우 기계식 브레이크 없이 AGV가 작동할 수 있습니까?

예, 포괄적인 위험 평가를 통해 정지 거리, 전력 손실 동작 및 유지 요구 사항을 안전하게 충족할 수 있는 것으로 입증된 경우 AGV는 기계식 브레이크 없이 작동할 수 있습니다. STO는 모터 토크 생성을 방지하지만 차량을 적극적으로 정지시키거나 고정 유지를 보장하지는 않습니다. 경사면, 무거운 하중 또는 위험하고 제어되지 않는 움직임과 관련된 응용 분야에는 추가 제동 솔루션이 필요할 수 있습니다.

FAQ 2입AGV에서 STO와 기계식 브레이크의 차이점은 무엇입�크� 이크의 차이점은 무엇입니까?

STO는 모터 드라이브의 토크 생성 기능을 비활성화하는 반면 기계식 브레이크는 물리적 제동 또는 유지력을 제공합니다. STO는 운동 에너지를 적극적으로 분산시키지 않는 반면, 기계식 브레이크는 필요한 임무에 맞게 적절하게 설계되고 등급이 지정된 경우 차량을 정지하거나 정지시킬 수 있습니다.

FAQ 3: STO는 비상 정지 중에 AGV를 즉시 정지합니까?

아니요. STO는 드라이브의 토크 생성 기능을 제거하지만 즉각적인 정지를 보장하지는 않습니다. AGV는 관성, 구름 저항 또는 중력으로 인해 계속 움직일 수 있습니다. 더 짧거나 제어된 정지 거리가 필요한 경우 시스템에 적절한 제어 정지 기능이나 추가 제동 조치가 필요할 수 있습니다.

FAQ 4: STO가 활성화된 후 AGV가 내리막길을 굴릴 수 있습니까?

예. AGV가 경사면에서 작동하는 경우 중력으로 인해 STO 활성화 후 계속 움직이거나 가속될 수 있습니다. 안전을 유지하려면 적절한 기계식 브레이크나 의도하지 않은 움직임을 방지하는 다른 검증된 수단이 필요할 수 있습니다.

FAQ 5: 기계식 브레이크 없이 AGV의 전원이 꺼지면 어떻게 됩니까?

AGV는 수동적 저항으로 인해 정지할 수 있지만 정지 거리는 속도, 탑재량, 바닥 조건 및 구동계 특성에 따라 달라질 수 있습니다. 경사면에서는 차량이 중력에 의해 굴러갈 수 있습니다. 엔지니어는 최악의 전력 손실 시나리오를 평가하여 추가 제동 또는 유지 조치가 필요한지 여부를 결정해야 합니다.

FAQ 6: 기계식 브레이크 없이 AGV 정지 거리를 어떻게 계산합니까?

AGV 정지 거리는 안전 시스템이 반응하는 동안 이동한 거리와 차량이 감속하는 동안 이동한 거리를 포함합니다. 추정치는 차량 속도, 응답 시간, 총 질량, 수동 감속 및 작동 조건에 따라 달라집니다. 실제 정지 성능은 대표적인 최악의 조건에서 측정하고 검증해야 합니다.

FAQ 7: 스프링 장착 브레이크가 AGV의 STO를 대체할 수 있습니까?

아니요. 스프링 작동식 브레이크와 STO는 서로 다른 기능을 수행합니다. 스프링 적용 브레이크는 올바르게 설계된 경우 기계적 유지 또는 제동 기능을 제공할 수 있으며, STO는 드라이브가 토크를 생성하는 것을 방지합니다. 위험 평가에 따라 AGV에는 적절하게 설계된 안전 아키텍처 내에서 두 기능이 모두 필요할 수 있습니다.

FAQ 8: AGV 비상 정지 시스템에 STO가 충분합니까?

STO는 토크 제거가 필요한 정지 동작을 제공할 때 AGV 비상 정지 시스템의 일부를 구성할 수 있습니다. 차량이 제어된 방식으로 감속하거나 정의된 거리 내에서 정지해야 하는 경우 추가적인 안전 기능이 필요할 수 있습니다. 전체 비상 정지 시스템은 해당 안전 요구 사항을 충족해야 합니다.

FAQ 9: AGV용 통합 서보 모터를 선택할 때 엔지니어가 고려해야 할 사항은 무엇입니까?

엔지니어는 정격 및 최대 토크, 작동 속도, 탑재량, 드라이브 안전 기능, STO 구현, 브레이크 호환성, 통신 인터페이스, 열 성능 및 환경 조건을 평가해야 합니다. 또한 제조업체의 안전 문서를 확인하고 전체 AGV 시스템이 정지 및 유지 요구 사항을 충족하는지 평가해야 합니다.

FAQ 10: AGV의 STO 및 제동과 관련된 안전 표준은 무엇입니까?

관련 표준에는 구동 시스템의 기능 안전을 위한 IEC 61800-5-2, 기계의 전기 장비를 위한 IEC 60204-1, 비상 정지 기능을 위한 ISO 13850, 안전 관련 제어 시스템을 위한 ISO 13849-1, 무인 산업용 트럭 및 해당 시스템을 위한 ISO 3691-4가 포함될 수 있습니다. 적용 가능한 표준은 AGV 설계, 적용 및 관할권에 따라 다릅니다.